Question

8．高純硅是制造計算機電路芯片的主要原料．請回答：
（1）硅元素屬于非金屬（填金屬或非金屬）元素，在地殼中硅元素的含量僅次于氧（或O）元素
（2）硅可作未來新能源，硅電池板能把太陽能能直接轉化成電能．光纖的主要成分是：SiO₂（填化學式）．
（3）工業(yè)上用石英（主要成分為SiO₂）制備粗硅的反應為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2R↑，則R的化學式為CO，反應后硅元素的化合價降低（填寫“升高”或“降低”）．
（4）生產高純硅可用三氯硅烷（SiHCl₃）．三氯硅烷在空氣中極易燃燒，燃燒時可觀察到有紅色火焰和白色煙，生成物為二氧化硅、氯化氫和氯氣，此反應的化學方程式為SiHCl₃+O₂=SiO₂+HCl+Cl₂↑．
（5）有一種叫做鉀長石（K₂Al₂Si₆O₁₆），其化學式為寫成氧化物的形式為K₂Al₂Si₆O₁₆．

Answer 1

分析 （1）地殼中元素含量由多到少的前四位元素為氧、硅、鋁、鐵；
（2）硅電池板可以把太陽能轉化為電能，光導纖維成分為二氧化硅；
（3）根據化學變化前后原子種類不變、原子數目沒有增減，由反應的化學方程式推斷生成物R的分子構成及化學式；反應物中硅元素化合價為+4價，生成物中硅元素化合價為零價
（4）根據題中對反應的描述，判斷反應的反應物與生成物，從而完成反應化學方程式的書寫．
（5）硅酸鹽寫成氧化物的形式是按照活潑金屬的氧化物、較活潑金屬的氧化物、二氧化硅、水的順序來書寫，并遵循原子守恒；

解答 解：（1）地殼中含量最多的元素為氧元素，其次是硅元素，硅元素是“石”字旁為固態(tài)非金屬元素；
故答案為：非金屬、氧（或O）；
（2）硅電池板可以把太陽能轉化為電能，光導纖維成分為二氧化硅，化學式為SiO₂，
故答案為：太陽能，電能，SiO₂；
（3）根據反應的化學方程式SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2R↑，反應前Si、O、C三種元素的原子個數依次為1、2、2，而反應后Si、O、C三種元素的原子個數依次為1、0、0，所以在物質R的2個分子中應含有2個O原子和2個C原子，則每個R分子由1個C原子和1個O原子構成；則物質R的化學式為CO；反應物中硅元素化合價為+4價，生成物中硅元素化合價為零價，所以反應后化合價降低；
故答案為：CO、降低；
（4）“三氯硅烷在空氣中極易燃燒，燃燒時可觀察到有紅色火焰和白色煙，生成物為二氧化硅、氯化氫和氯氣”，即在點燃條件下，三氯硅烷與氧氣反應生成二氧化硅、氯化氫和氯氣，
故答案為：SiHCl₃+O₂=SiO₂+HCl+Cl₂↑；
（5）鉀長石的組成為K₂Al₂Si₆O₁₆，金屬活潑性K＞Al，利用書寫順序及原子守恒，則化學式為寫成氧化物的形式為K₂O•Al₂O₃•6SiO₂，
故答案為：K₂O•Al₂O₃•6SiO₂．

點評 本題考查了物質的化學式可以表示物質的組成也可以表示該物質的一個分子的構成，根據物質的化學式可推斷物質的分子構成，根據分子的構成也可寫出物質的化學式，題目較簡單．